电力通信技术智能运维技术研究

郭志浩

（国网徐州市供电公司，江苏 徐州 221000）

0 引 言

智能电网涉及较多的技术，需要围绕信息通信体系展开分析，满足智能电网的控制要求，防止智能电网出现不可控的情况。要想满足智能电网的控制要求，需要精准控制智能电网，提高对电网运行状态的感知能力，确保智能电网的覆盖面。智能电网信息通信采用因特网连接共享（Internet Connection Sharing，ICS）体系架构，提高智能电网信息处理效率，保障智能电网能够正常工作。

1 智能电网的信息通信技术要求

智能电网对信息通信体系具有依赖性，需要明确信息通信技术要求，构建出效率较高的体系构架，提高智能电网的应用水平。智能电网的信息通信体系技术要求包括5点。第一，信息采集与处理。在智能电网的作用下，能够提高信息的采集效率，构建信息的实时采集系统，尽可能地发挥信息采集能力，并且实现高速率的信息存储，以便处理信息，为智能电网的控制提供依据。第二，信息分析。信息分析是处理智能电网相关业务的关键，需要综合管理电网信息，明确各项信息的控制指标，包括资产管理、发电计划、生产优化等，从而全面建设智能电网[1]。第三，信息显示。智能电网涉及的信息内容较多，需要注重信息的显示模块，将平面显示、三维动画等结合起来，形成良好的显示界面，便于与智能电网进行交互。第四，信息集成。智能电网的信息种类繁多，需要采取集成化的处理方式，高效处理信息，使智能电网处于稳定的运行环境下。第五，信息安全。智能电网通信体系应注重安全防护，确保运行环境的安全性，做好重要信息的保密工作，提高信息安全的控制水平，使信息安全得到实时防护。电力信息通信体系的简化结构如图1所示。

2 智能化电网中的电力通信技术

电力通信技术是保障智能电网信息接收与传送的关键技术，也是保障电网安全稳定运行的关键技术。在智能电网建设的同时，要提供完善的技术支撑，以适应电力市场的发展。此外，为了更好地保障电网的安全，必须采用电力通信技术，才能有效地防止外界因素对电网的影响，从而使电网的运行更加安全可靠。电力通信中电力应用的优化策略分为2个方面。一方面，增强电力通信的安全防护。采用高效安全的电力通信技术，必将推动智能电网更加“人性化”。然而，在实际应用中，由于数字编码技术在电力通信中使用会造成较长的时延，从而不能充分利用电力通信功率。在数据被入侵时，可能会产生数据丢失等负面后果。为了保证用户的用电量，企业必须优化与升级各个环节，加速技术的革新与发展，提升电力系统的安全性，增强电力系统的作战能力[2]。另一方面，重视安全技术的应用。电力系统的安全技术是工程建设中非常关键的内容，但由于各种因素的干扰和影响，使得信息技术自身的运作出现了一些问题。要想对其进行有效改善，就必须加速对其进行新的技术研发，并进行优化和创新。变电站内的电力通信设备因其地理位置较远，又经常受到气候、环境等因素的影响，会出现老化、磨损等问题。因此，在信息设备周围设置避雷线、掩体等安全设施十分必要。此外，研究小组要细致地调查周边，并及时排除可能存在的环境安全隐患，使其充分发挥应有的作用。

3 构建电力信息系统智能化运维技术

3.1 顶层设计一体化管理体系

按照运维模式、运维机制、服务体系共3方面，顶层设计省、地、县级电力企业运维部门的一体化运维管理机制。建立由地、县企业负责代维业务集中管理，运维项目按照运维品牌归并原则，统一将业务外包需求和方案上报，由省企业进行集中招投标，再由地、县企业负责开展运维方案组织和实施的运维模式。运维机制方面，集中管控运维数据和应用管理，实现省、地、县通信运维数据、通信方式等业务融合。按照省企业负责500 kV和特高压电站通信网络管理、业务受理和协调；地市企业负责地区通信网550 kV和220 kV及以下通信网络管理和通信站运维检修；县级企业负责县域通信网和110 kV及以下通信设备巡视、检修工单受理、隐患排查等工作[3]。服务体系方面，改变以前分散型服务受理模式，由省企业统一管理服务平台，然后以下发工单的形式给到各地、县企业，实现快速处理，待运维结束后由省企业统一安排电话服务回访，实现服务闭环。

3.2 建立智能运维管理思路

建立以方式精细化、计划-执行-检查-处理（Plan-Do-Check-Act，PDCA）检修标准化、调度集约化为智能运维管理思路，以“互联网+”技术为改进依托，增强电力系统智能运维管理能力。

3.2.1 方式精细化

采用精细化方式管理运维数据，电力通信运维部门赋予一线工作人员上级基础数据维护权限，实现各级网络联动更新，保持运维现场和数据资料一致性，降低沟通成本，提高服务效率，达到运维数据扁平化、精细化管理。建立指标评估体系，通过对电力系统的设备状态、软硬件情况、生命周期以及故障预警等方面的全面排查梳理，评估设备运行状态，实现方式评估的精细化，保证电力系统正常运行。

3.2.2 建立基于PDCA的检修标准化流程和规范

确定上报检修计划、制定检修方案、审核检修风险、现场标准化检修的检修流程，制定计划检修和临时检修作业分类库，制作现场作业指导书、指导卡，做到检修步骤有标准可依，安全管控有据可循，提升检修安全性。

3.2.3 调度集约化

从横向和纵向2个维度进行电力通信运维管理。横向上，对所辖区域的各部门通信资源采用集约化的管理模式，整合集中分析运营维护操作的方案和远程监控的相关数据信息，协调各部门的业务工作。纵向上，省企业统一调度辖区范围内的各层级网络检修工作、重要拓扑变更、站点网元接入等工作，充分发挥从上到下的集约化优势，实现全网资源集中管理并配置优化。

3.3 建立智能运维平台

3.3.1 总体架构

建立包含各机构运维平台和总企业运维平台的智能运维平台架构。总企业运维平台主要统筹管理各机构运维平台，涵盖运维数据存储中心、数据分析预警、运维管理共3个模块。系统通过分析分支机构运维平台上传的数据，实现预警功能。平台可及时将整合扩充的知识库更新到分支机构运维平台，为一线运维人员、管理员和上级领导决策提供依据[4]。机构运维平台主要包含综合监管、数据采集和存储、数据分析预警以及运维实施管理共4个模块。系统通过综合分析数据，形成相关的处理意见，为一线运维人员及管理者制定解决方案进行运维实施提供参考依据。

3.3.2 功能架构介绍

（1）运维数据存储中心模块用于存储各分支机构运维平台上传的监控数据、分析数据以及预警决策数据，通过对比新增的运维问题、处理办法与现有运维知识储备库案例，将实用可借鉴案例及时更新到知识库，以便类似问题预警和借鉴参考，采用总企业与分支机构数据各自存储、相互备案、随时调取的方式，保证数据的完备性和安全性。

（2）数据分析预警模块在总企业运维平台和各机构运维平台均有部署，通过比对现有总企业或者各机构运维知识库资源，实现对问题的预警，提出解决方案和处理措施，并运用邮件、短信等方式将结果通知到一线运维人员。

（3）运维管理模块用于管理平台的所有运维用户，根据其工作职责和岗位特性配置功能权限，增强系统操作运维管理的灵活性。

（4）综合监管模块可实时监控和维护管理监控对象，实现立体化、全过程化的综合监管功能，是整个运维体系的基础和核心[5]。该模块以系统专业网管为基础，集中监视各个电力专业系统的运行情况并传输数据，是网络数据预警、配置、性能的集中呈现，可以实现各系统预警实时集中管控、快速定位故障等功能，有效提高运维反应效率和运维管理水平。

（5）数据采集和存储模块用于采集平台监管系统的实时运行数据，并进行分类、归纳、整理、存储，通过数据打包的方式同步至机构运维平台，为数据分析和预警提供支撑。

3.3.3 智能平台

智能平台的搭建打通了省、地、县通信运维信息壁垒，实现了运维人员从人工监控、电话报修到自动化、智能化处理故障的工作模式转变。平台通过对采集到的上百万条原始预警数据进行预处理、过滤压缩，最终形成几百条故障预警数据，大大缩短了运维人员故障排查的时间，减少了故障排查的成本，提高了运维的处理效率。

3.4 运维技术管理数字化

要想实现运维技术管理数字化，需要提高技术人员的电力系统运维水平，通过研究比对电力系统各个交互环节连接的问题，进行科学定位，提出切实可行的解决方案，建立与之相匹配的运维系统，实现环节之间的稳定连接，使系统运行处于最佳状态，降低数据交流过程中发生故障的概率，提高电力系统运行的安全性和稳定性，促进运维技术的发展和进步。

4 结 论

智能电网的信息沟通建立于信息通信技术上，其整体运行、终端控制、网络安全都与信息通信技术存在密不可分的内在联系。随着信息通信技术的持续发展，智能电网的发展将会朝着更加自动化、安全及便捷的方向发展，推动我国电力事业的智能化发展。